區(qū)12(四邊形麗0P)總面積不超過墻體11 (四邊形EFF’E’)單一側(cè)面面積的四分之一，網(wǎng)孔區(qū)12(四邊形ΜΝ0Ρ)的單孔尺寸可根據(jù)使用的活性炭碳源原料的顆粒尺寸進(jìn)行選定，但網(wǎng)孔區(qū)12(四邊形ΜΝ0Ρ)的單孔尺寸通常小于活性炭碳源原料的顆粒尺寸，即網(wǎng)孔區(qū)12(四邊形ΜΝ0Ρ)的單孔尺寸一般不超過150μπι，即網(wǎng)孔區(qū)(四邊形ΜΝ0Ρ)的單孔尺寸通常小于活性炭碳源原料的顆粒尺寸。
[0032]所述物料打撈器5的形狀與部分功能類似于傳統(tǒng)的挖掘機(jī)，用于打撈原料與活化劑混合池9和熄焦池10中的物料，可固定在墻體11的外側(cè)。
[0033]首次使用原料與活化劑混合池9(立方體AFED-A ’ F ’ E ’ D ’)和熄焦池1 (立方體FBCE-F ’ B ’ C ’ E ’)時，需同時關(guān)閉原料與活化劑混合池9和熄焦池10底部的排水口 8;通過物料打撈器5的骨架上設(shè)置的清水水管和可控流水量的噴頭6定量地向原料與活化劑混合池9(立方體AFED-A ’ F ’ E ’ D ’)或熄焦池1 (立方體FBCE-F ’ B ’ C ’ E ’)中注入適量的水，以便于活化劑形成溶液，同時便于活性炭的碳源原料與活化劑的均勻混合。物料打撈器5可用于攪拌原料與活化劑混合池9 (立方體AFED-A ’ F ’ E ’ D ’)和熄焦池1 (立方體FBCE-F ’ B ’ C ’ E ’)兩池中的物料，從而使物料充分混合或快速換熱。需清理原料與活化劑混合池9 (立方體AFED-A ’ F ’E ’D ’)和熄焦池10 (立方體FBCE-F ’ B ’ C ’ E ’)兩個池時，先用物料打撈器5打撈出原料與活化劑混合池9 (立方體AFED-A ’F ’ E ’ D ’)和熄焦池10 (立方體FBCE-F ’ B ’ C ’ E ’)兩個池中的固體物料，然后同時打開原料與活化劑混合池9和熄焦池10底部的排水口 8，通過物料打撈器5骨架上設(shè)置的清水水管，清水水管的端部設(shè)置有可控流水量的噴頭6，通過噴頭6注入清水洗刷，從而實(shí)現(xiàn)清理工序。
[0034]物料打撈器5的骨架上設(shè)置有清水水管和可控流水量的噴頭6，可用于沖洗從熄焦池10 (立方體FBCE-F ’ B ’ C ’ E ’)中打撈出的物料、向原料與活化劑混合池9 (立方體AFED-A ’ F ’E ’ D ’)和熄焦池10 (立方體FBCE-F ’ B ’ C ’ E ’)兩個池中定量注入水。物料打撈器5包括鏟斗7，鏟斗7各側(cè)面上均設(shè)置有單孔尺寸不超過150μπι的網(wǎng)孔，用于濾出所打撈物料夾帶的溶液或噴頭6噴灑的清水，鏟斗7各側(cè)面上的網(wǎng)孔總面積不超過所述鏟斗7總表面積的一半。物料打撈器5同時具有足夠的機(jī)械硬度和強(qiáng)度，可用于攪拌原料與活化劑混合池9(立方體AFED-A’F’E ’D ’)和熄焦池10(立方體FBCE-F ’B ’ C ’E ’)兩池中的物料，從而使物料充分混合或快速換熱。
[0035]在操作過程中，根據(jù)設(shè)定條件或?qū)嶋H需要，將一定量的活性炭碳源原料、化學(xué)活化劑和清水輸送到原料與活化劑混合池9(立方體AFED-A’F’E’D’)中，用物料打撈器5進(jìn)行攪拌，混合均勻后，浸漬適當(dāng)時間。然后用物料打撈器5從原料與活化劑混合池9(立方體AFED-A’F’E’D’)中到撈出浸漬過的活性炭碳源原料，通過皮帶或者運(yùn)輸車送到活性炭制備的干燥系統(tǒng)。干燥完成后，經(jīng)碳化與活化程序后，直接將熱態(tài)的活性炭半成品投入到熄焦池10(立方體FBCE-F’B’C’E’)中，便于殘留在活性炭半成品孔道中的化學(xué)活化劑溶入到原料與活化劑混合池9 (立方體AFED-A ’ F ’ E ’ D ’)和熄焦池10 (立方體FBCE-F ’ B ’ C ’ E ’)兩個池中的溶液中，減少化學(xué)活化劑損失，同時實(shí)現(xiàn)二次利用。這種操作方式，相對于傳統(tǒng)方法(惰性氣體保護(hù)下的自然降溫)，不僅可縮短碳化與活化后熱態(tài)活性炭的降溫時間、實(shí)現(xiàn)快速熄焦和降溫；同時，還可增大熄焦池10(立方體FBCE-F’B’C’E’)中水分的蒸發(fā)量，緩解因洗滌而造成的化學(xué)活化劑溶液濃度的降低程度。之后，再用物料打撈器5從熄焦池10 (立方體FBCE-F ’ B ’C ’ E ’)中打撈出充分降溫后的活性炭半成品，懸于熄焦池10 (立方體FBCE-F ’ B ’ C ’ E ’)上方，經(jīng)清水充分沖洗后再輸送到干燥系統(tǒng)，完成干燥操作即可獲得活性炭產(chǎn)品。這樣操作可使沖洗活性炭半成品的廢水流入到熄焦池10 (立方體FBCE-F ’B ’ C ’E ’)中，從而實(shí)現(xiàn)洗滌廢水的重復(fù)利用，同時減少活性炭產(chǎn)品夾帶的活化劑溶液的損失。
[0036]基于化學(xué)活化法操作過程中，存在以下兩點(diǎn)因素:①活性炭制備的原料與化學(xué)活化劑常用的混合方式是溶液浸漬法(由于化學(xué)活化劑都溶于水，易形成溶液，而且溶液浸漬法有利于原料與化學(xué)活化劑的充分混合)；②活性炭制備的原料與化學(xué)活化劑的混合物經(jīng)過碳化與活化后，化學(xué)活化劑的部分有效成分仍然殘留在活性炭半成品的孔道中，通過水洗可回收?；诖藘牲c(diǎn)因素，本發(fā)明提出的基本原理是:將經(jīng)過碳化與活化后殘留在活性炭半成品孔道中的化學(xué)活化劑轉(zhuǎn)化成溶液，充當(dāng)部分活化劑再次用于活性炭制備的原料與化學(xué)活化劑的混合，即進(jìn)行二次利用。
[0037]本發(fā)明提供了一種活性炭制備的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，包括離子濃度監(jiān)測儀、活化劑加料器、原料加料器、原料與活化劑混合池、熄焦池和物料打撈器六個主體設(shè)備，通過將經(jīng)過碳化與活化后殘留在活性炭半產(chǎn)品孔道中的化學(xué)活化劑轉(zhuǎn)化成溶液，充當(dāng)部分活化劑進(jìn)行二次利用，為化學(xué)活化劑的循環(huán)利用提供了便利和可操作性，有利于節(jié)約生產(chǎn)成本。同時，本發(fā)明還可實(shí)現(xiàn)熄焦廢水的循環(huán)利用、縮短碳化與活化后熱態(tài)活性炭的降溫時間，在裝備與設(shè)備方面不存在技術(shù)壁皇，便于規(guī)?；瘧?yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場潛力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，包括離子濃度監(jiān)測儀(I)、活化劑加料器(2)、原料加料器(3)、原料與活化劑混合池(9)、熄焦池(10)和用于打撈原料與活化劑混合池(9)和熄焦池(10)中物料的物料打撈器(5); 所述離子濃度監(jiān)測儀(I)的探頭懸于原料與活化劑混合池(9)內(nèi)，用于監(jiān)測原料與活化劑混合池(9)中活化劑離子濃度的高低;所述離子濃度監(jiān)測儀(I)與活化劑加料器(2)相連，并將離子濃度監(jiān)測儀(I)監(jiān)測到的原料與活化劑混合池(9)中活化劑離子濃度的高低信息，反饋給活化劑加料器(2); 所述原料與活化劑混合池(9)和熄焦池(10)并排相連，二者共享一面墻體，并且墻體上設(shè)有用于原料與活化劑混合池(9)和熄焦池(10)兩個池中溶液的流通與混合的網(wǎng)孔區(qū)(Il)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，所述離子濃度監(jiān)測儀(I)與活化劑加料器(2)通過電信號線(4)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，所述活化劑加料器(2)和原料加料器(3)并排放置于原料與活化劑混合池(9)上方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，原料加料器(3)輸送的活性炭碳源原料的顆粒尺寸不小于150μπι。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，所述原料與活化劑混合池(9)和熄焦池(10) 二者均為敞口池，二者底部均設(shè)置有排水口⑶。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，所述物料打撈器(5)固定在原料與活化劑混合池(9)外側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，所述網(wǎng)孔區(qū)(12)的總面積不超過墻體(11)單一側(cè)面面積的四分之一。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，所述網(wǎng)孔區(qū)(12)的單孔尺寸小于活性炭碳源原料的顆粒尺寸。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，所述物料打撈器(5)包括鏟斗(7)，物料打撈器(5)上還設(shè)置有清水水管，清水水管端部設(shè)置有能夠控流水量的噴頭(6)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，其特征在于，鏟斗(7)各側(cè)面上均設(shè)置有單孔尺寸不超過150μπι的網(wǎng)孔，并且鏟斗(7)各側(cè)面上的網(wǎng)孔總面積不超過鏟斗(7)總表面積的一半。
【專利摘要】一種用于制備活性炭的化學(xué)活化劑循環(huán)利用的裝置，包括離子濃度監(jiān)測儀、活化劑加料器、原料加料器、原料與活化劑混合池、熄焦池和打撈器；離子濃度監(jiān)測儀的探頭懸于原料與活化劑混合池內(nèi)；離子濃度監(jiān)測儀與活化劑加料器相連，反饋給活化劑加料器；原料與活化劑混合池和熄焦池并排相連通。本發(fā)明通過將經(jīng)過碳化與活化后殘留在活性炭半產(chǎn)品孔道中的化學(xué)活化劑轉(zhuǎn)化成溶液，充當(dāng)部分活化劑進(jìn)行二次利用，為化學(xué)活化劑的循環(huán)利用提供了便利和可操作性，有利于節(jié)約生產(chǎn)成本。本發(fā)明還可實(shí)現(xiàn)熄焦廢水的循環(huán)利用、縮短碳化與活化后熱態(tài)活性炭的降溫時間，在裝備與設(shè)備方面不存在技術(shù)壁壘，便于規(guī)?；瘧?yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場潛力。
【IPC分類】C01B31/12
【公開號】CN105540586
【申請?zhí)枴緾N201610108981
【發(fā)明人】張建波, 張國榮, 乞檬, 馬曉迅
【申請人】西北大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月26日